(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼構造物や一般道路から高速道路に掛けられている鉄骨橋梁並びに鉄道の高架橋の添接部にあるボルト・ナット・ワッシャー部に発生した錆びや古い塗膜を除去するケレン２種から３種に分類された補修工事を行うケレン用カップ型ブラシの提供。【解決手段】遠心力からなるブラシ材の広がりを、常に概略一定に保つように、円筒状の外金具に、穿設部を複数繞設状に、且つ上下複数段にわたって千鳥状に設け、穿設部間のリム部分を汎用の切断工具で段階的に切り取る事で、複数回の毛丈調整ができる工法を考案しブラシの寿命を飛躍的に向上させたものである。【選択図】図１
0003119300.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動軸に取り付けて使用するカップ型ブラシにおいて、高速回転時の遠心力からなるブラシ材の広がりを、常に概略一定に保つように、外金具に、穿設部を複数繞設状に、且つ上下複数段にわたって千鳥状に設けた、毛丈調整可能な事を特徴としたカップブラシ。
【請求項２】
請求項１において、複数の穿設部の連結部間隔を、１個の穿節部より小さくした事を特徴とした毛丈調整可能なカップ型ブラシ。
【請求項３】
ブラシ材の消耗にあわせてブラシ材の広がりを、常に概略一定に保つように、外金具の複数繞設状に穿設された、毛先に最も近い連結部間隔部位を段階的に切断する事で毛丈調整を可能としたカップ型ブラシ
【考案の詳細な説明】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、鋼構造物や一般道路から高速道路に掛けられている鉄骨橋梁並びに鉄道の高架橋の添接部にあるボルト・ナット・ワッシャー部に発生した錆びや古い塗膜を除去するケレン２種から３種に分類された補修工事を行うケレン用カップ型ブラシである。
【背景技術】
【０００２】  電動工具に取り付け使用される橋梁添接部ケレン用カップ型ブラシは、ボルト・ナットにかぶせながら処理する特許実開平６−６６３６３や毛材が消耗した場合に外金具の溝の入った一部を剥ぎ取る構造の実用新案特開平６−８０５５５や汎用的なエンドブラシとφ６０ｍｍのカップ型ブラシ等がある。
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  ケレン２種・３種相当の橋梁補修及び新設橋の塗装前処理は、ボルト頭部、ネジ部、ナット全面、ワッシャー全面、ベース部分に至るまで塗膜表面に発生した錆びの除去と古い塗膜の剥離が要求されている。
【０００４】  実用新案特開平６−８０５５５は、専用工具を使い溝の入った外金具の一部分を巻き取る事で、毛丈調整ができる構造のものである。毛丈調整ができるメリットはあるものの、金具形状が等間隔に配列された添接部のボルト・ナット間の隙間より金具径が部分的に大きいフレア形状箇所がある為、ブラシ自体がボルト・ナット間にぶつかって通過が容易に出来ない構造的な問題点がある。
同様に、フレア加工された外金具部分を取り外し使用すると、毛丈が長過ぎてブラシ回転時の広がり径が極めて大きくなる。この為、ボルト・ナット間を通過させる時の手首負担が大きく、電動工具を保持する作業者の握力低下にともない、電動工具が弾き飛ばされる危険性が増す等の安全性に関わる問題がある。
【０００５】  更には、最初の毛丈調整が必要な時期になると、必ず専用工具で溝の入った外金具部分を巻き取る作業が必要になる。二度目の毛丈調整を行うには、専用工具に巻き取った金具部分を、一旦専用工具から巻き戻し取り外さないと同じ専用工具が使えないという問題がある。
一旦、巻き取った金具部分を専用工具から取り外す作業は、熟練していても時間を要し、握力も相当必要で作業面での煩わしさがある。
この煩わしさを毛丈調整の度毎に繰り返さないといけないので、作業を停止している時間も増えて、作業性が低下する問題もあった。
また、巻き取る途中で金具部分が切れる等の問題が発生して、作業者の手をいっそう煩わせている実態もあり、現場作業者からは早期に毛丈調整式ブラシ改良タイプの開発要求が高まっていた。
【０００６】  タイプの異なる２種類のブラシを使い分けて、ボルト・ナット部にかぶせる様に処理する特許実開平６−６６３６３は、一見すると能率が良い様に見受けられるが、毛丈が短く、毛材の柔軟性が無いチャンネルブラシを装着した構造上、ネジ部やナットとワッシャーの合わせ目、及びワッシャーとベース板の合わせ目といったコーナー際部に毛材が接触しない為、未処理部分が多く残ってしまう欠点がある。
【０００７】  特にブラシにクセが付き変形が見られると、顕著に取り残し部分が多くなる傾向にある。その為、処理出来なかったコーナー部分を再度、柔軟性のあるブラシで仕上げ処理を行う必要があった。
また、添接ボルト部にかぶせた状態で押さえ付けながら処理する為、振動と衝撃が大きく手首にかかる負担も大きい事から、長時間連続して使用した場合は疲労感が増して大変な重労働であった。
【０００８】  φ３０ｍｍ小径カップ型ブラシやφ３０ｍｍ小径カップ型ブラシの外金具の縁にゴム素材を巻き付けたブラシもあるが、いずれのブラシも植毛量が少ない。また、ブラシ広がり径が大きく、毛丈調整ができない構造なので寿命が極めて短いという問題がある。さらには、ゴムを巻き付けたタイプは、剥離面にゴムとナット部が接触して擦れた摩耗カスが付着して塗装不良の原因となる重大な問題がある。
【０００９】  汎用的なエンドブラシは、ブラシ径が小さく小回りが効くので操作性に優れているが、ブラシ径が小さいと回転時のブラシ広がり径も小さく作業性が低下する。また、植毛量もかなり減少するので、寿命は極めて短くなる問題点がある。
【００１０】  φ６０ｍｍ・φ７５ｍｍのカップ型ブラシは、回転時のブラシ広がり径が大きくベース部分である平面処理には有効だが、狭い間隔で均等に配列しているボルト・ナット部間や直交する添接部には、ブラシを挿入する事が出来ない問題がある。また、高速回転時のブラシは、広がり径が大きく周速度も速いのでケレン処理中に不意に弾き飛ばされる事がよくある。弾き飛ばされる不安を常に感じながら作業者を行うので安全性に問題があった。
【００１１】  既に市販されているブラシは、どれもブラシ高さが低いので直交した添接部にブラシを挿入すると、ボルト頭部に電動工具や工具を持っている手がボルト頭部に触れて作業がやり難い問題がある。
それらの対策として、全高を高くする為のアタッチメントをわざわざ取り付けているのが実情である。
【００１２】  ケレン作業者は、ブラシの毛先が回転時に広がる作用を上手く利用し、ボルト・ナット外周に沿うように移動させながらボルトネジ部とナット外周面の錆びや古い塗膜を除去している。ブラシ内径部がボルト頭部に触れずにかぶせる方法でナット上面を処理した後、ナット側面やボルトネジ部が処理できると作業者の負担も軽減できるが、市販されているブラシには、弾き飛ばされる危険性が少なくて、かぶせ易い中空構造のブラシは見当たらない。また、かぶせる事ができても１種類のブラシでは、要求される全箇所の処理ができない欠点がある。
【００１３】  風通しが悪く、暗く狭い苛酷な作業現場で使用するケレンブラシは、ブラシ交換頻度が少なく、ボルトネジ部やナットとワッシャーの合わせ目、ワッシャーとベース板の合わせ目等のコーナー際部に、ブラシ先端が良く触れる柔軟性と古い塗膜や錆びを短時間に除去できる研削力が必要である。
また、直交する狭い添接部にも挿入し易く操作性に優れた、金具径が小さく全高が高いブラシで、作業時の疲労負担も少ないブラシが要求されている。これらの要求項目の全てにおいて、ブラシ初期の性能が長時間、安定的に推移できるブラシが求められている。
【課題を解決する為の手段】
【００１４】  本発明は、課題〔０００４〕の解決策として製品初期から製品末期に至るまで同等の毛丈長さが維持され、外金具も添接部のボルト・ナット間にぶつかる事無くスムーズに移動できるように、フレア形状の無い円筒状の外金具形状とした。
また、初期ブラシと同じ操作性と作業性が安定的に推移できるように外金具に穿設部を複数、繞設状に、且つ上下方向複数段にわたって千鳥状に設け、穿設部の連結部を切断しながら随時、毛丈調整が出来る様にする事で、高速回転時の遠心力からなるブラシの広がり径を常に、概略一定に保つようにした。
【００１５】  課題〔０００５〕の解決策として、毛丈調整が必要になった時に専用工具を必要とせず、市販の小型切断工具のニッパー等で円筒外金具内に複数、繞設状に、且つ上下方向複数段にわたって千鳥状に設けられた穿設部の連結部が簡単に切断でき、切り離された輪状外金具部分も同じ工具で抜き取るだけの、手間が掛からない簡単な毛丈調整工法で作業のスピードアップを図った。
【００１６】  コーナー際部の処理が要求される課題〔０００６〜０００７〕の対応策として、回転時でもブラシの広がり径が拡縮自在で、１本１本の各毛材がフレキシブルに振動し、狭く複雑なコーナー際部にも追従できる様なウエーブ加工を施した。
また、ナット上面の座りが良いようにボルト径よりも大きな中空構造にする事で１種類のブラシで要求される添接部全面の塗膜剥離に対応できるようにした。
【００１７】  ブラシの寿命は毛量が多い程、延命効果が得られる。
本考案は、課題〔０００８〜０００９〕の解決策として毛材密度を増やす為に、内側の金具を省略しそれと同等の作用を持たせた丸形状ナットを内側から垂設した。
更なる延命手段として、有効毛丈を増す為に全高を高く設定した外金具に穿設部を複数、繞設状に且つ上下方向に複数段にわたって千鳥状に設け、段階的に切断する事で複数回の毛丈調整ができる工法を考案した。
【００１８】  課題〔００１０〕の解決策として、高速回転時のブラシ広がり径を、直交する狭い添接部やボルト・ナット間の通過が容易で、作業者の手首負担が軽減でき、作業効率も低下しないブラシ広がり径が保てる毛丈を設定した。
この毛丈と適度な広がり径が、ブラシ使用初期から末期まで常に概略一定に保てるように外金具に繞設した穿設部の上下間隔を定め、円筒状の外金具径をボルト・ナット間の隙間寸法よりも小さい径とした。
【００１９】  直交する添接部を処理する場合、全高の低いブラシや摩耗したブラシを使用すると、ボルト頭部と電動工具が接触する事や工具を持つ手がぶつかり作業しづらい課題〔００１１〕の解決策として、従来のブラシよりも長い円筒状の外金具にする事でブラシが摩耗した末期状態でもボルト頭部と手や電動工具にぶつからないようにした。
【００２０】  課題〔００１２〕の解決策として、回転時でもブラシ径が拡縮自在で、１本１本の毛材がフレキシブルに振動し、コーナー際部まで毛先が追従できるウエーブ加工とブラシ密度を設定した。また、ナット上面の処理時もかぶせ易く弾き飛ばされ難いように、ボルト径よりも大きな中空のブラシ構造とした。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２１】  直交する狭い添接部（図１）のコーナー部の処理やボルト・ナット間（図６）の通過が容易な程、作業性が向上し作業者の手首に掛かる負担も軽減する。
ボルト・ナット間の隙間間隔よりも小さく、フレア形状を持たない円筒状の外金具（図２）に、遠心力からくるブラシの広がりを常に概略一定に保つように上下間隔を定めた繞設する穿設部（３）を設けた。【００２２】  ブラシが消耗し毛丈調整が必要になった時、専用工具を必要とせず、市販されている小型の切断工具、ニッパー等で外金具（２）に繞設状に複数、並設した穿設部間（３）のリム部（４）を簡単に切断できる外金具構造（図３）とした。【００２３】  上記、複数のリム部分を切断すると帯状リング（図４）が欠成される。リム切断に用いた工具で、欠成された帯状リングを抜き取るだけで初期ブラシと同等の毛丈（１）長さに設定できるようにした。
本発明は、ブラシ有効毛丈が初期設定値の約７０％以下に消耗した段階で、都度この切断作業を繰り返す事により複数回の毛丈調整を可能とした。【００２４】  全高の高いブラシであっても優れた操作性を維持する為に、ブラシ重心を円筒状外金具の下側にくるように、丸型形状ナット（図１２）を内側から垂設した。
また、毛丈調整（図３）を都度行っても、ブラシ使用末期まで座りの良い作業ができてブラシが弾き飛ばされ難くい、ボルト径よりも大きな中空状態（図８）が維持できる構造とした。【００２５】  ブラシ回転時でも、ボルト・ナット間の通過が容易な広がり径になるように毛丈長さとブラシ密度を設定し、ブラシ径の拡縮が自在で、１本１本の毛材もフレキシブルに振動しながらコーナー際部に良く入り込む浅いウエーブ加工を施した。
【考案の効果】
【００２６】  本発明は、外金具にフレア加工（図５）を施さず、ボルト・ナット間の隙間寸法よりも小さい円筒状の外金具（図２）にした事で、直交する添接部（図１）周辺のコーナー際部の処理、ボルト・ナット間（図６）の移動作業がスムーズに出来るようになった。
また、ボルト・ナットに外金具がぶつかった衝撃で、ブラシに残してある実用新案特開平６−８０５５５のフレア状リング（図９）部がブラシから抜けて出て、周囲に飛散する危険も解消されて安全性が向上した。
【００２７】  実用新案特開平６−８０５５５の場合、必ず専用工具を用いなければ毛丈調整できないのに対し、本考案は、専用工具を必要とせず、一般に市販されているニッパー等で毛丈調整を行う事ができるようになった。
【００２８】  実用新案特開平６−８０５５５の場合、専用工具を使い溝の入った外金具の一部分を巻き取った後、必ず専用工具に巻き付いている金具部分を巻き戻すようにして取り外し、次の毛丈調整時に備えなければならない。
本考案の毛丈調整方式は、ニッパー等の工具を用いて外金具（２）に複数並設した穿設部間（３）のリム部（４）を切断し、切り離した帯状のリング部（図４）をそのまま抜き取るだけで、直ぐに作業が継続できる事から、毛丈調整作業の為に停止している時間が短縮されて、作業性が向上した。
【００２９】  概ね３０分間の連続作業を行うと、初期毛丈の約７０％程度にブラシが消耗する。毛材が消耗しブラシの広がり径が確保できなくなる度毎に毛丈調整作業が必要となる。
実用新案特開平６−８０５５５の毛丈調整に要する時間が、概ね６０秒に対し本考案のブラシは、１３秒前後の短時間で終了する事から長期間継続するケレン作業では大幅な時間短縮が図れる。
【００３０】  本発明のブラシは、円筒外金具（２）に穿設部を複数、繞設状に、且つ上下方向の間隔を定め、複数段にわたって千鳥状に設けた事で高速回転時のブラシ広がり径が、ブラシ使用初期から末期まで常に概略一定に保てるようになった。
また、段階的に複数回、毛丈調整ができて毛材の折損が減少した事でブラシ寿命も飛躍的に伸びた。
【００３１】  １種類のブラシで添接部全面が処理できるように、丸型形状ナット（図１２）を内側から垂接しボルト径よりも大径の中空構造とした事で、ナット上面にブラシをかぶせた時にブラシ内径側の毛材がボルトに接触して絡まる現象が解消され、最終の消耗段階までブラシを使っても、初期と同じ中空状態が維持出来るようになり、不用意にブラシが弾き飛ばされ難くなり操作性が向上した。
また、中空構造と浅いウエーブ毛材の組み合わせ効果により、毛材同士の絡みが和らぎ、１本１本の毛材もフレキシブルに拡縮振動する為、コーナー際部の処理効果も向上した。
【００３２】  長い円筒状の外金具（２）でもブラシの重心位置を低く設定した事により操作性が低下しないので、従来のブラシよりもブラシ全高を高く設定できた。その為、毛丈調整できない最終状態の短いブラシであってもボルト頭部と電動工具の接触や工具を持つ手がぶつかり作業しづらい点が解消できた。
作業者の試用後評価としては「アタッチメントを取り付けたブラシ（図１１）は、重心が先端部にあり操作し難いのに対し、本発明の円筒状ブラシは、重心が低いのでブラシが高くても操作性が良い！」「狭く直交する添接部にもブラシが入り込み、片手でケレン作業ができる」と好評で、作業箇所毎にアタッチメントを取り付け交換する手間も省けて作業者から喜ばれている。
【００３３】  毛材ウエーブが深いと毛材同士の絡みが強く、使用時の感覚は硬い感触が得られる。また、素材同士の絡みが強い程、共ズレ現象を起こし易く共ズレ発生箇所は、素材強度が低下するので早期折損に至る。
逆にウエーブの浅い素材は素材同士の絡みが弱いので、共ズレ現象は起き難く使用時の感覚は、柔らかく滑るような感触が得られた。
同じ素材・同じウエーブ形状ブラシの場合、ブラシ寿命は毛量の増減比率に近似するものである。
本考案のブラシは、重心を低く設定し安定した操作性と寿命延命を図る目的から浅いウエーブ加工と毛材密度を増やす為に内側の金具を省略し、それと同等の作用を持たせた丸型形状ナット（図１２）を内側から垂設した。
丸形状ナットを垂設して重心の低い中空構造にした事で、長時間の連続作業を行っても疲労感が少ない優れた操作性と毛材同士の共ズレ現象が抑制されて、毛材折損も少なくなったので寿命延命が図られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  直交する添接部図
【図２】  ブラシの全体図
【図３】  リム部分の切断方法図
【図４】  欠成された帯状リング図
【図５】  フレア状の外金具図
【図６】  ボルト・ナット添接部
【図７】  コーナー際部処理図
【図８】  ボルト・ナット上面のかぶせ図
【図９】  フレア状の部分リング図
【図１０】  ブラシ作業図
【図１１】  アタッチメント取り付けブラシ外観図
【図１２】  丸型形状ナット垂設図
【図１】
0003119300.tif 000003
【図２】
0003119300.tif 000004
【図３】
0003119300.tif 000005
【図４】
0003119300.tif 000006
【図５】
0003119300.tif 000007
【図６】
0003119300.tif 000008
【図７】
0003119300.tif 000009
【図８】
0003119300.tif 000010
【図９】
0003119300.tif 000011
【図１０】
0003119300.tif 000012
【図１１】
0003119300.tif 000013
【図１２】
0003119300.tif 000014